CN101839864A - 一种液态奶中三聚氰胺的快速检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种液态奶中三聚氰胺的快速检测方法。本发明所涉及的液态奶中三聚氰胺的快速检测方法，是将经过改性的阳离子树脂加入到液态奶中将三聚氰胺固液萃取富集，再用解吸试剂将三聚氰胺从树脂中解吸。然后在解吸液中加入沉淀试剂AgNO₃溶液和醋酸锌溶液，若溶液变浑浊，则表示奶样中含有三聚氰胺，否则，表示奶样中的三聚氰胺含量低于2ppm。本发明的方法具有高选择性、高灵敏性、高准确性、低成本、操作简便等特点，可快速检测液态奶中的三聚氰胺。主要用于大批量液态奶样品的筛查。

Description

一种液态奶中三聚氰胺的快速检测方法

技术领域

本发明涉及液态奶中三聚氰胺的快速检测方法。本发明所涉及的快速检测方法是沉淀定性检测法。

背景技术

三聚氰胺“毒奶”事件的曝光引起了世人的关注，由于基层奶站不具备检测三聚氰胺的条件，因此不敢收购奶农的鲜奶而致使许多奶农损失严重。目前对液态牛奶中三聚氰胺测定主要采用仪器分析方法，如高效液相色谱法(HPLC)、气相色谱-质谱联用法(GCMS)和液相色谱-质谱联用法(LCMS)等仪器分析方法，这些方法具有仪器价格昂贵、运行费用高、样品预处理复杂、需要专业操作人员和样品处理复杂等缺点而不宜在基层奶站、中小型奶制品企业推广使用。所以对化学法液态奶中所含三聚氰胺室温快速检测方法的攻关研究是一重大的社会需求，化学快速检测法若能研究成功将会有非常大的应用前景，同时能更大程度地保护广大合法奶农、奶站和奶制品企业的利益，也更能维护消费者的权益。而低浓度三聚氰胺的化学检测非常困难，目前还未见液态奶中三聚氰胺化学法快速检测方法应用的报道。我们研究组积极开展了三聚氰胺化学快速检测方法的研究工作。通过查阅文献和资料，进行了深入系统的方法试验。最后确定了“液态奶中三聚氰胺的配位化学法快速检测技术”的实验方案，并取得到了满意的结果。优选出一种快速(20分钟左右)、检测极限低(2ppm)、检测成本低、操作方便的方法。

三聚氰胺(英文名Melamine)是一种三嗪类含氮杂环有机化合物，重要的氮杂环有机化工原料。其结构如下：

三聚氰胺性状为纯白色单斜棱晶体，无味，低毒。在一般情况下较稳定，但在高温下可能会分解放出氰化物。三聚氰胺是一种用途广泛的基本有机化工中间产品，最主要的用途是作为生产三聚氰胺甲醛树脂(MF)的原料。三聚氰胺还可以作阻燃剂、减水剂、甲醛清洁剂等。

由于食品和饲料工业蛋白质含量测试方法的缺陷，三聚氰胺也常被不法商人用作食品添加剂，以提升食品检测中的蛋白质含量指标。蛋白质主要由氨基酸组成，平均含氮量为16％左右，而三聚氰胺的含氮量为66％左右。通用的蛋白质测试方法“凯氏定氮法”是通过测出含氮量来估算蛋白质含量，因此，添加三聚氰胺会使得食品的蛋白质测试含量偏高，从而使劣质食品通过食品检验机构的测试。

中国发明专利申请200710179475.1公开了一种一种检测三聚氰胺的直接竞争法酶联免疫检测试剂盒，该方法测定需要的时间长，测定一个样至少需要一个小时，所用试剂制备麻烦。而我们的方法简单，测定一个样只需要20分钟，所用试剂都是常见试剂。

中国发明专利申请200710179476.6公开了一种检测三聚氰胺的酶联免疫试剂盒。该方法测定需要的时间长，测定一个样至少需要一个小时，所用试剂制备复杂。

本发明涉及的方法已通过甘肃省科技厅鉴定(甘科鉴[2008]第306号)，该方法操作规程于2009年1月15日被甘肃省质量技术监督局批准为甘肃省地方标准(DB62/T 1760-2009)，试剂盒已上市推广使用。

发明内容

本发明提供液态奶中三聚氰胺的快速富集及检测方法。该方法可克服现有三聚氰胺检测方法使用仪器昂贵、样品处理复杂、耗时长、需要专业操作人员操作、不能在基层单位和不发达地区普及的缺点。

本发明用于三聚氰胺的快速富集使用的吸附剂是经过处理的阳离子树脂，解吸试剂I是5～8mol·L^-1的硝酸钠溶液，解吸试剂II是固体Al₂O₃或La₂O₃，沉淀试剂A和B分别为浓度为0.2～0.8mol·L^-1的AgNO₃溶液和浓度为0.2～0.8mol·L^-1的醋酸锌溶液。

本发明用于三聚氰胺的快速富集使用的树脂的活化处理方法是：将树脂首先用蒸馏水洗涤，一直洗到蒸馏水无色；第二步用2mol·L^-1的HCl溶液进行充分浸泡后，再用蒸馏水洗涤至中性；第三步用2mol·L^-1的NaOH溶液进行充分浸泡，再用蒸馏水洗涤至中性；最后用2mol·L^-1HCl溶液进行充分浸泡，再用蒸馏水洗涤至中性即可使用。

本发明所涉及的液态奶中三聚氰胺的富集方法是将树脂加入到液态奶中，通过树脂的选择性吸附作用，将三聚氰胺富集在树脂中，再用解吸试剂解吸。富集用树脂的量为液态奶样体积的1/20～1/10，所用解吸试剂I用量为1ml，解吸试剂II用量为50～80mg。

本发明所涉及的液态奶中三聚氰胺的检测方法是在前述富集、解吸处理所得到的解吸液中加入沉淀试剂A和B各0.2～0.3ml，若出现明显浑浊现象说明液态奶中含有三聚氰胺，否则，表示奶样中的三聚氰胺含量低于2mg·kg^-1。

具体实施方式

提供下述实施实例是为了更好的进一步理解本发明，而绝不对本发明的内容和保护范围构成任何限制。

以下是本发明对液态奶中三聚氰胺的快速富集及检测方法具体实例，而且这个实例给出了液态奶中三聚氰胺的快速富集及检测试剂的最佳浓度及用量；在其后给出了本发明的测定液态奶中三聚氰胺方法的相关参数测试情况。

实施实例

用量筒量取待测液态奶样品20.0ml于50ml锥形瓶中，用漏勺从试剂瓶中取出1.2ml吸附剂S加入盛装液态奶样品的锥形瓶中。在电磁搅拌器上常温搅拌10分钟。然后倾去牛奶，用蒸馏水清洗吸附剂S 4～5遍(鲜牛奶样品，用40～50℃蒸馏水清洗)至洗出液透明。倾出烧杯中的液体，分别加入1.0ml解吸剂I和60mg～80mg解吸剂II，置于60℃水浴中加热2分钟，期间不停振荡。然后将解吸液转移到干净玻璃试管中，向试管中加入0.25ml(约5滴)沉淀剂A，摇匀。将该液体倒入装有微孔滤膜的注射器中，过滤至得到澄清液，再加入0.20ml(约4滴)沉淀剂B，摇匀。将液体静置30秒后，在日光台灯下观察其试管中有无浑浊现象。若溶液变浑浊，则表示奶样中含有三聚氰胺；若溶液不变浑浊，则表示奶样中的三聚氰胺含量低于2ppm。

快速检测三聚氰胺方法的相关参数测试情况

(一)反应试剂的筛选

通过大量试验，得到沉淀剂A和B可与三聚氰胺进行配位反应，生成难溶物。通过观察溶液的浑浊度的大小，可以判断是否检出三聚氰胺。

(二)富集用吸附剂的筛选

将数种性能较好的吸附剂分别与含不同三聚氰胺浓度的牛奶或奶清液作用，用仪器分析方法测定洗脱液中三聚氰胺的浓度，筛选出综合性能最好的吸附剂S。

(三)测试条件的优化

1.吸附剂S用量的影响

吸附剂S用量(ml)	0.5	0.8	1.0	1.25	1.5	2.0	2.5	3.0
									现象	-	+	+	++	++	++	-	-

(注：牛奶20ml，三聚氰胺含量2ppm，1ml解吸剂，解吸温度为60℃；吸附剂S在牛奶中吸附时间10分钟，解吸时间2分钟；(-)表示未见浑浊，(+)表示浑浊，(++)表示浑浊明显。)

以上试验结果表明，吸附剂S用量在0.8～2.0ml时，检测结果可以观察到浑浊现象，其中吸附剂S用量在1.0～2.0ml时，可观察到明显浑浊现象；选择吸附剂S最佳用量为1.5ml。

2.吸附时间的影响

吸附时间(分钟)	2	4	6	8	10	12	14	16
									现象	-	-	+	++	++	++	++	++

(注：牛奶20ml，三聚氰胺含量2ppm，1.2ml吸附剂S，1ml解吸剂，解吸温度60℃；解吸时间2分钟；(-)表示未见浑浊，(+)表示浑浊，(++)表示浑浊明显。)

以上试验结果表明，吸附时间在小于6分钟时，结果不明显，而8分钟以后现象明显。考虑到充分的吸附过程和节省操作时间，选择吸附时间为8～10分钟。

3.解吸剂I浓度的影响

解吸剂I浓度(mol·L-1)	4.0	5.0	6.0	7.0	8.0	9.0	10.0
								现象	-	+	++	++	++	++	+

(注：牛奶20ml，三聚氰胺含量2ppm，1.2ml吸附剂S，1.0ml解吸剂I，解吸温度60℃；解吸时间2分钟；(-)表示未见浑浊，(+)表示浑浊，(++)表示浑浊明显。)

以上试验结果表明，解吸剂I浓度在6.0～9.0mol稬^-1时可以观察到明显浑浊现象；选择解吸剂I的最佳浓度为7.0mol·L^-1。

4.解吸剂II用量的影响

解吸附II用量(mg)	30	40	50	60	70	80	90
								现象	-	+	++	++	++	++	+

(注：牛奶20ml，三聚氰胺含量2ppm，1.2ml吸附剂S，1.0ml解吸剂I，解吸温度60℃；解吸时间2分钟；(-)表示未见浑浊，(+)表示浑浊，(++)表示浑浊明显。)

以上试验结果表明，解吸附II浓度在50～80mg时可以观察到明显浑浊现象；选择解吸剂II的最佳用量为60mg。

5.解吸温度的影响

解吸温度(℃)	25	35	45	50	55	60	65	70	75	80	90
												现象	-	-	+	++	++	++	++	++	++	+	+

(注：牛奶20ml，三聚氰胺含量2ppm，1.2ml吸附剂S，1ml解吸剂；吸附剂SA在牛奶中吸附时间10分钟，解吸时间2分钟；(-)表示未见浑浊，(+)表示浑浊，(++)表示浑浊明显。)

以上试验结果表明，解吸温度在50～75℃之间，现象明显，当解吸温度小于50℃时，现象不明显；而大于80℃时，现象不明显，综上所述，选择解吸温度为60℃。

6.解吸时间的影响

解吸时间(分钟)	0.5	1.0	1.5	2.0	3.0	4.0
							现象	-	+	++	++	++	++

(注：牛奶20ml，三聚氰胺含量2ppm，1.2ml吸附剂S，1ml解吸剂，解吸温度60℃；吸附剂S在牛奶中吸附时间10分钟；(-)表示未见浑浊，(+)表示浑浊，(++)表示浑浊明显。)

以上试验结果表明，解吸时间在1.5分钟之后都观察到明显的浑浊现象，选择2分钟的解吸时间，既保证了三聚氰胺充分的解吸出来，也节省了时间。

7.沉淀剂A和B的影响

沉淀剂A用量(ml)	0.05	0.10	0.15	0.20	0.25	0.30	0.50	1.00	2.00
										沉淀剂B用量(ml)	0.50	0.50	0.50	0.50	0.50	0.50	0.50	0.50	0.50

沉淀剂A用量(ml)	0.05	0.10	0.15	0.20	0.25	0.30	0.50	1.00	2.00
										现象	-	-	+	++	++	++	++	++	++

沉淀剂A用量(ml)	0.25	0.25	0.25	0.25	0.25	0.25
							沉淀剂B用量(ml)	0.01	0.05	0.10	0.15	0.20	0.30
现象	-	-	+	++	++	++

(注：取一定体积的上述浓度沉淀剂A和B，用含三聚氰胺2ppm的水溶液定容至2ml；(-)表示未见浑浊，(+)表示浑浊，(++)表示浑浊明显。)

为优化一个合适的比例关系以应用于液态奶中，我们在蒸馏水中考察了沉淀剂A和沉淀剂B用量之间的关系。以上试验结果表明，0.25ml的沉淀剂A(约5滴)和0.20ml的沉淀剂B(约4滴)既保证了使用足够的试剂，又保证了对2ml左右的待测液检测结果的灵敏性，同时，这种比例在检测1～2ml解吸完的牛奶待测样时同样有效。

8.样品量的影响

最低检测限和样品的量有关，如下表：

牛奶样品体积(ml)	15	20	30	50
					最低检测限(ppm)	2.0～2.5	1.5～2.0	0.8～1.0	0.4～0.5

考虑到节省牛奶样品用量，减少浪费，选择20ml牛奶样品进行检测。用20ml牛奶样品时，本方法的检测限可以达到1.5～2.0ppm，实验结果可靠，灵敏，重现性好。如果提高牛奶的用量，用30ml牛奶样品进行分析，本方法的检测限可以达到0.8～1.0ppm，实验结果同样可靠、灵敏、重现性好。

Claims (9)

1.一种液态奶中三聚氰胺的快速检测方法。其中包括：三聚氰胺的富集方法、解吸方法及检测方法。本发明所涉及的快速检测方法是沉淀定性检测法，检出限量为2ppm。

2.根据权利要求1所述的一种液态奶中三聚氰胺的快速检测方法，其特征在于：所述方法还包括三聚氰胺的吸附试剂、解吸试剂及沉淀试剂。

3.根据权利要求1或2所述的一种液态奶中三聚氰胺的快速检测方法，其特征在于：三聚氰胺富集用的吸附试剂为阳离子树脂。

4.根据权利要求1或2所述的一种液态奶中三聚氰胺的快速检测方法，其特征在于：三聚氰胺的解吸试剂分别为NaNO₃溶液和Al₂O₃或La₂O₃。

5.根据权利要求1或2所述的一种液态奶中三聚氰胺的快速检测方法，其特征在于：三聚氰胺的沉淀试剂为A和B。

6.根据权利要求2所述的一种液态奶中三聚氰胺的快速检测方法，其特征在于：三聚氰胺的富集用的树脂的用量为液态奶样体积的1/20～1/10。

7.根据权利要求2所述的一种液态奶中三聚氰胺的快速检测方法，其特征在于：三聚氰胺的解吸试剂NaNO₃溶液的浓度为5～8mol·L^-1，用量为1.0ml；Al₂O₃或La₂O₃为固体，用量为50～80mg。

8.根据权利要求2所述的一种液态奶中三聚氰胺的快速检测方法，其特征在于：三聚氰胺的沉淀试剂A是浓度为0.2～0.8mol·L^-1的AgNO₃溶液，用量为0.20～0.30ml；B是浓度为0.2～0.8mol·L^-1的醋酸锌溶液，用量为0.20～0.30ml。

9.一种液态奶中三聚氰胺的快速检测方法，步骤包括：(a)三聚氰胺的富集：将液态奶中的三聚氰胺富集到树脂中；(b)三聚氰胺的解吸：将树脂中三聚氰胺解吸；(c)三聚氰胺的沉淀：在解吸液中加入沉淀试剂A和B。若出现明显浑浊现象说明液态奶中含有三聚氰胺，否则，表示奶样中的三聚氰胺含量低于2ppm。